Elektryczność, głupcze! Czas na Narodowy Program Transformacji Energetycznej

Elektryczność, głupcze! Takie hasło powinni sobie powiesić w gabinetach polscy politycy. Transformacja energetyczna wisi nad polską gospodarką. Niezależnie od sympatii politycznych i ideowych, jest to obecnie najpoważniejsze wyzwanie, przed którym stoi Polska. Poważne zagadnienie ginie tymczasem w sosie politycznej propagandy.

Spory oderwane od realiów

Zamiast przekładać realne problemy społeczno-ekonomiczne na konkretne projekty, toczymy ideowe boje o pryncypia. Polski system elektroenergetyczny stał się ofiarą sporów oderwanych od realiów. Mamy tutaj obrońców polskiego węgla jako nieomalże podstawy polskiej niepodległości. Są politycy, publicyści i nieliczni specjaliści, którzy sprowadzają zagadnienie do śmiechów z globalnego ocieplenia, bo przecież jeżeli w Polsce będzie trochę cieplej, to tylko dobrze. Z drugiej strony mamy nawiedzonych ekologistów, którzy nie tylko chcieliby zamknięcia natychmiast wszystkich kopalń, bez oglądania się na skutki społeczne, ale jeszcze łączą to z gotowością do wymuszania na społeczeństwie zmian w sposobie życia, które wynikają z ich skrajnie ideologicznej agendy. Najgorsze jest jednak to, że polska energetyka od dekad już stała się ofiarą krótkoterminowego myślenia decydentów politycznych. Zawsze liczą się najbliższe wybory, choć nie ma tutaj istotnej różnicy między PO, a PiS. Najwyższy już czas zająć się tematem na poważnie, bo na własnej skórze odczuwamy negatywne skutki wieloletnich zaniedbań.

Zdaję sobie sprawę, że rządy PiS zdewaluowały znaczenie takich górnolotnych słów, ale dzisiaj, poza sprawami bezpieczeństwa narodowego, transformacja energetyczna jest największym wyzwaniem, przed którym Polska stoi. Dlatego stworzenie takiego Programu jest wymogiem nie tylko polityki ekonomicznej czy społecznej, ale polskiej racji stanu!  Nie wynika to bynajmniej tylko z konieczności wpisania się Polski w walkę z ocieplaniem się klimatu, ale ze skali zmian, które występują w światowej polityce energetycznej. Jeżeli nie podejmiemy radykalnych kroków, wypadniemy z kręgu państw mających potencjał do dynamicznego rozwoju. Transformacja energetyczna to podstawowy wymóg nowoczesności.

Czas węgla, ropy, gazu

Przez tysiąclecia ludzka cywilizacja rozwijała się mniej więcej w ten sam sposób. Energia pochodziła głównie z siły mięśni ludzi i zwierząt, a do ogrzewania i oświetlania używano biomasy drzewnej, leśnej, odzwierzęcej. Napęd pochodził wyłącznie z sił natury, czyli mięśni, wiatru, płynącej wody. Sytuację zmieniło w XVIII wieku wynalezienie maszyny napędzanej parą pochodzącą z podgrzewanej przez węgiel wody. Rozpoczęła się era paliw kopalnych, która „uwolniła” energię. Wiek XVIII i XIX to czas węgla. Wtedy to w większości krajów europejskich rozpoczęło się wydobycie węgla kamiennego na przemysłową skalę. Przodowała w tym oczywiście Anglia, ale tuż za nią były Niemcy, Francja czy Belgia. Na terenach Polski przemysłowe wydobycie węgla kamiennego również zaczęło się w połowie XVIII wieku. Dzięki temu Górny Śląsk został jednym z nowoczesnych centrów przemysłowych w skali Europy. Dzięki wydobyciu węgla, rozwojowi technologicznemu i wynikającej z tego przewagi państwa Zachodu zbudowały swoją globalną pozycję mocarstwową i kolonialną.

Są politycy, publicyści i nieliczni specjaliści, którzy sprowadzają zagadnienie do śmiechów z globalnego ocieplenia, bo przecież jeżeli w Polsce będzie trochę cieplej, to tylko dobrze

W końcu XIX wieku wynaleziono samochód spalinowy i coraz efektywniejsze metody rafinacji ropy naftowej. Jako równorzędne technologie rozwijały się wtedy samochody elektryczne i na parę. Jednak powszechna dostępność ropy, jej niska cena, możliwości transportu i logistyki paliwowej, rozwój efektywnych technologii napędu spalinowego spowodowały, że na długie dziesiątki lat to ropa naftowa stała się najważniejszym paliwem pierwotnym napędzającym samochody, a później również statki, lokomotywy, samoloty, a nawet parowe turbiny elektryczne. W ten sposób wiek XX stał się wiekiem ropy i gazu. Do pierwszego kryzysu naftowego na początku lat 70. ropa była bardzo istotnym surowcem na rynku produkcji energii elektrycznej. Przez wiele dekad gaz ulatniający się prawie zawsze przy produkcji ropy traktowano jako groźny odpad. Dopiero w drugiej połowie XX wieku rozwijały się technologie i metody używania gazu ziemnego. Początkowo podstawowym problemem było to, że efektywne wykorzystanie gazu wiązało się z rozbudową infrastruktury rurociągowej. Dopiero efekt skali w postaci rozbudowy infrastruktury do skraplania gazu w USA po rewolucji łupkowej doprowadził do błyskawicznego rozwoju potencjału LNG i wprowadzenia mechanizmów konkurencji na rynku gazu. Dzisiaj około 1/3 gazu dostarcza się do odbiorcy w postaci płynnej, a biorąc pod uwagę skutki wojny w Ukrainie można prognozować, że na pewno będzie następował w tym segmencie szybki wzrost.

Od starej do nowej gospodarki

Gospodarki krajów rozwijających się w drugiej połowie XX wieku powielały z powodzeniem model rozwoju przyjęty w Europie Zachodniej i USA. Podstawą sukcesu ekonomicznego, a poprzez to społecznego był przemysł. Perłą w koronie przemysłu był zaś segment produkcji pojazdów, oczywiście napędzanych paliwami pochodzącymi z rafinacji ropy naftowej. Był, a nawet jest to dla nas w Polsce nadal podstawowy model rozwojowy. Po gigantycznym sukcesie Japonii i Korei Południowej zaczęły go wprowadzać komunistyczne Chiny.

Powszechnie dostępna sieć cyfrowa wymaga nieustannego transferu ogromnej ilości danych, które wymagają centrów przetwarzania, a te są zasilanie elektrycznością

Prawdziwy przełom nastąpił po upadku komunizmu, kiedy to nastała era globalizacji kosztowej. Chiny stały się fabryką świata, a kraje globalnego Południa przyspieszyły rozwój, powielając model zachodni. Symbolem sukcesu były nowe samochody, statki, samoloty, a globalne łańcuchy dostaw oplotły świat. To wszystko potrzebowało energii. Napędu dostarczała głównie ropa naftowa. Kolejne miliardy baryłek ropy, miliardy metrów sześciennych gazu i miliony ton węgla napędzało wzrost gospodarczy, a setki milionów ludzi wsiadało do nowych samochodów. Zaczęły się pojawiać pytania, czy taki model rozwoju jest do udźwignięcia przez naszą planetę.

W międzyczasie rozwijały się technologie cyfrowe, które zwiększały efektywność gospodarki, ale z drugiej strony potrzebowały coraz więcej prądu. Produkcja nowych urządzeń cyfrowych to również niezbędna elektryczność. Urządzenia te potrzebują do działania „tylko” jednego, czyli prądu. Na początku XXI wieku powrócono do idei elektrycznego samochodu. Rozwój technologii spowodował, że pojawiła się możliwość wystarczającego magazynowania prądu do swobodnej jazdy. Geniusz przedsiębiorcy Elona Muska udowodnił, że można na masową skalę produkować samochody elektryczne, podobnie jak Henry Ford zrobił w przypadku samochodów spalinowych. Plusem samochodów elektrycznych jest oczywiście to, że przy jeździe nie emitują spalin, ale również to, że potrzebują dużo mniej psujących się części. Samochód elektryczny to właściwie bateria, która daje napęd – i elektronika.

Czas elektryczności

Tak jak samochód spalinowy był kwintesencją starej gospodarki, tak samochód elektryczny jest kwintesencją nowej. To pojazd napędzany zmagazynowaną energią elektryczną, będący częścią sieci cyfrowej. Do dalszego technologicznego rozwoju samochodów elektrycznych niezbędna jest sztuczna inteligencja, a jazda autonomiczna jest tuż za progiem. Powszechnie dostępna sieć cyfrowa wymaga nieustannego transferu ogromnej ilości danych, które wymagają centrów przetwarzania, a te są zasilanie elektrycznością. Tak czy inaczej wszystko sprowadza się do zapewnienia prądu.

Już dzisiaj życie prawie każdego człowieka (a na pewno każdego aktywnego zawodowo) polega na byciu częścią cyfrowej sieci. Najmłodsze pokolenia praktycznie nie funkcjonują bez smartfona i elektroniki. Jeżeli nam się wydaje, że już dziś żyjemy w cyfrowym świecie, to nam się wydaje. Jesteśmy na progu rewolucji cyfrowej, a człowiek będzie się dopiero stawał częścią cyfrowego świata. Do tego są oczywiście potrzebne coraz bardziej wydajne sieci cyfrowe i coraz większa liczba urządzeń elektronicznych, które – z natury rzeczy – potrzebują tym więcej energii, im większą ilość danych przetwarzają. Wszystko, co nas czeka w przyszłości, będzie wymagało elektryczności. Świat cyfrowy to świat elektryczności.

Ktoś mógłby zaoponować, wskazując, że mieszam energię pierwotną i wytworzoną. Nie można przecież porównywać prądu z węglem, bo węgiel jest zasobem naturalnym, a prąd trzeba wyprodukować, najlepiej z węgla. Do niedawna produkcja prądu pochodziła prawie w całości ze spalania paliw kopalnych (z wyjątkiem – oczywiście – elektrowni jądrowych i rozwijających się odnawialnych źródeł energii). Napędem do rozwoju gospodarki i cywilizacji był w XIX wieku węgiel, w XX wieku – ropa naftowa i po części gaz ziemny, a w XXI wieku będzie nim prąd elektryczny.

Skąd wziąć prąd (by się nie zadusić)?

Ogromne ilości energii pierwotnej, potrzebnej do wytworzenia prądu elektrycznego, mogłyby doprowadzić do zaduszenia planety, gdyby oparte były na paliwach kopalnych. Samochód elektryczny jest prawdziwie ekologiczny, o ile porusza się dzięki energii bezemisyjnej i najlepiej, jeżeli wyprodukowany jest dzięki takiemu samemu prądowi. „Samochód elektryczny napędzany prądem z Bełchatowa” – to brzmi śmiesznie i nielogicznie. Ludzkość stanęła przed dylematem, w jaki sposób zapewnić tak ogromne ilości energii dynamicznie rozwijającemu się światu. Musimy w tej układance spojrzeć na świat nie tylko przez polskie okulary. Dzisiaj Chiny są największym na świecie konsumentem nośników energii i energii elektrycznej. Odpowiadają za ponad 1/3 globalnej emisji CO₂, nie wspominając o innych zanieczyszczeniach. Jednocześnie konsumują mniej niż 50% energii elektrycznej na głowę mieszkańca niż USA. Indie, z porównywalną liczbą ludności co Chiny, konsumują około 10% tego co w USA. Wyobraźmy sobie tylko, że oba te kraje (łącznie ok 2,7 miliarda ludzi) chcą osiągnąć poziom konsumpcji energii zbliżony do amerykańskiego dzięki paliwom kopalnym. Komentarz jest chyba zbędny. Elity tych krajów zdają sobie sprawę z potencjalnej katastrofy i szukają z tej trudnej sytuacji wyjścia. Chiny są dzisiaj liderem w zakresie dodanej mocy zainstalowanej w każdym źródle energii. Oczywiście najwięcej przyłączają źródeł odnawialnych, a mimo to mają kłopot z nadążeniem za rosnącym popytem.

Chiny w 2021 roku uruchomiły 17 gigawatów mocy zainstalowanej w morskiej energetyce wiatrowej – czyli więcej niż łącznie w pozostałej części świata

Chiny już kilka lat temu zdefiniowały swoje cele w gospodarce przyszłości. Do nich zaliczane są energia odnawialna i samochody elektryczne. Cel jest jeden: być zdecydowanym liderem tych technologii na świecie. I dzisiaj już ten cel osiągnęły. Żeby tylko pokazać skalę, w 2021 roku uruchomiły 17 gigawatów mocy zainstalowanej w morskiej energetyce wiatrowej – czyli więcej niż łącznie w pozostałej części świata, i w następnych latach nie planują zwolnienia tempa. W fotowoltaice Chiny zainstalowały w 2021 roku 53 GW, czyli tyle mocy w ciągu roku, ile w Niemczech jest zainstalowane ogółem. Są jednocześnie bezapelacyjnym liderem w produkcji paneli fotowoltaicznych i systemów energii wiatrowej – zarówno naziemnych jak i morskich. W 2021 roku w Chinach sprzedano jednocześnie 3 mln samochodów elektrycznych – prawie połowę łącznej sprzedaży na całym świecie. Państwo Środka chce być oczywiście liderem również w gospodarce cyfrowej i zdaje sobie sprawę, że oba te segmenty gospodarki napędzają się nawzajem.

Poza kwestiami klimatycznymi i środowiskowymi równie ważny jest jeszcze jeden aspekt: obaj giganci azjatyckiej gospodarki, Chiny i Indie, nie dysponują żadnymi istotnymi własnymi zasobami paliw kopalnych poza węglem. Dlatego ucieczka w nowe technologie jest dla nich szansą na niezależność energetyczną.

Rewolucja w zarządzaniu siecią

Podobnie jest w Europie. Jeszcze przed inwazją Rosji na Ukrainę, w 2021 roku, importowała ona 96% ropy naftowej, 87% gazu i 36% węgla. Tyle tylko, że opłacalne ekonomicznie złoża węgla są praktycznie wyczerpane. Przecież ten węgiel zaczęliśmy wykopywać prawie 200 lat wcześniej niż kraje eksportujące go dzisiaj. Dlatego nie możemy tkwić w skansenie, a uzależnienie od importu paliw kopalnych nie jest wyłącznie kwestią rosyjską. Inne państwa eksportujące paliwa kopalne stają się coraz bardziej asertywne i wyzwolenie się od importu z Rosji nie rozwiązuje zależności strategicznej od potencjalnie niestabilnego importu z innych kierunków. Musimy rozwijać nowoczesne technologie. Gospodarka przyszłości będzie napędzana prądem elektrycznym i nie do utrzymania jest wariant produkcji prądu z paliw kopalnych. Dlatego niezbędny jest zwrot w kierunku czystych, nisko- lub bezemisyjnych metod wytwarzania. Źródła niskoemisyjne będą wypierać paliwa kopalne jako paliwa pierwotne.

Jeszcze przed inwazją Rosji na Ukrainę, w 2021 roku, Europa importowała 96% ropy naftowej, 87% gazu i 36% węgla

Inną krytyczną zmianą, która następuje na rynku energetycznym jest zmiana modelu zarządzania siecią elektroenergetyczną. Początki elektryczności były związane z małymi niezależnymi wytwórcami prądu. W ramach rozwoju pojawił się system budowy wielkich elektrowni o dużej mocy. W dawnym systemie sposób konsumpcji też był inny. Zapotrzebowanie na moc było związane z funkcjonowaniem dużych zakładów przemysłowych i potrzebami grzewczo-oświetleniowymi dla ludności. Urządzenia elektryczne w domach były energochłonne, ale relatywnie nieliczne. System pracował w sposób stabilniejszy.

System przyszłości – i w wielu miejscach już obecny – musi działać inaczej. Musi uwzględniać tysiące jednostek wytwórczych pochodzących głównie z rozproszonej energii odnawialnej i dużo większą ilość jednostek poboru. Każdy z nas potrafiłby wymienić kilkadziesiąt urządzeń elektrycznych, które wymagają stałego podłączenia do sieci lub naładowania. Dostępność prądu musi być powszechna i w każdym momencie. Nowoczesny system energetyczny to system rozproszony, którym można zarządzać dzięki rozwojowi usług informatycznych. Kiedy rozwijały się źródła odnawialne, jako ryzyko określono wpływ z natury niestabilnych źródeł energii na funkcjonowanie sieci. Dzisiaj Niemcy zarządzają systemem, który w połowie składa się ze źródeł odnawialnych – i nie mają z tym problemu. Oceniają jednocześnie, że w roku 2030 pod względem technologicznym będą w stanie zarządzać systemem opartym w 100% na źródłach odnawialnych.

Jak magazynować energię?

Brakującym ogniwem rewolucji technologicznej w energetyce są wielkoskalowe i wydajne magazyny energii, które mogłyby stabilizować system w sytuacji braku produkcji ze źródeł odnawialnych. W Niemczech i Wielkiej Brytanii są już instalowane magazyny o mocy 150 MW oparte na „tradycyjnej” technologii bateryjnej i należy zakładać, że ten sposób magazynowania będzie się dynamicznie rozwijał.

Największe nadzieje jednak są pokładane w wodorze, który de facto pełniłby funkcje magazynu energii. Wodór najpierw trzeba byłoby wyprodukować za pomocą elektrolizy, czyli przy pomocy nadwyżki energii elektrycznej produkowanej przez OZE, a następnie „spalić”, czyli z powrotem przetworzyć go na prąd elektryczny. Samochody wodorowe to przecież samochody o napędzie elektrycznym, bo prąd jest produkowany w procesie spalania wodoru, a odpadem w tym procesie jest woda. Dzisiaj jednak technologie wodorowe są bardzo drogie i nie jest wcale pewne, że to wodór będzie tym brakującym ogniwem. Wyścig technologiczny w tej dziedzinie trwa i na pewno powstaną jeszcze inne techniki magazynowania prądu. Na dzisiaj brak wielkoskalowych, efektywnych magazynów energii jest często traktowany jako wymówka przy braku rozwoju energii odnawialnej, również w Polsce. Jednak można już efektywnie zarządzać systemem energetycznym, który jest zasilany w 30-40% z „niestabilnych” źródeł odnawialnych. Modele prognostyczne są coraz lepsze, a rozwój technologii informatycznych pozwolił na stworzenie możliwości elastycznego zarządzania zdalnie stroną podażową i popytową rynku energetycznego.

Powrót atomu

W nowym świecie napędzanym elektrycznością, alternatywą, czy też bardziej uzupełnieniem dla OZE jest energetyka jądrowa. Rynkowy rozwój tej technologii wstrzymano na Zachodzie w efekcie obaw po katastrofach w Czernobylu i japońskiej Fukushimie w roku 2011. W wariancie europejskim paliwem przejściowym, który miałby umożliwić dojście do dojrzałego systemu w pełni opartego na OZE, miał być gaz. Jest to jedyne paliwo, dzięki któremu można regulować moc w systemie energetycznym praktycznie bez ograniczeń. Opóźnienie w podaniu mocy w wypadku gazu można liczyć w minutach. Jest to niemożliwe w wypadku węgla, czy – tym bardziej – energii jądrowej. Putin jednak skutecznie odstręczył od przykładania strategicznego znaczenia dla gazu w energetyce.

Opóźnienie w podaniu mocy w wypadku gazu można liczyć w minutach. Jest to niemożliwe w wypadku węgla, czy – tym bardziej – energii jądrowej

Powróciła więc kwestia energetyki jądrowej. Inwestycje w nią są jednak skomplikowane, czasochłonne i przede wszystkim kapitałochłonne. Wszystkie ostatnie inwestycje w energetykę jądrową (niezbyt liczne), realizowane w krajach europejskich czy też USA miały wielokrotnie przekraczane terminy i budżety. Niezależnie od tego, należy zakładać powrót energetyki jądrowej w europejskim miksie energetycznym. Najpierw Francja, a następnie Holandia ogłosiły już nowe inwestycje w tę technologię. Zapewne zrobią to również inne kraje. Musimy sobie jednak zdawać sprawę, że pierwsze kilowaty z tych inwestycji mogą realnie, ale optymistycznie, popłynąć najszybciej za dekadę.

Do nowego systemu energetyki rozproszonej dużo lepiej pasują małe, modułowe reaktory SMR. Opisywane ich zalety idealnie wpisują się w model rozproszony. Jest tylko jeden problem. Na razie jest to projekt działający w warunkach laboratoryjnych. Pierwsze komercyjne reaktory mają być instalowane w latach 2028, 2029 w Kanadzie i USA. W ostatnich tygodniach pojawiły się doniesienia, że Chiny, które bardzo aktywnie rozwijają swój program jądrowy, uruchomią pierwszy reaktor SMR w roku 2026. Wszystkie tego rodzaju zaawansowane technologie mają problem z wiekiem dziecięcym, czyli dojściem do pełnego zaawansowania. Jednocześnie jest to inny typ reaktora niż tradycyjne i wymaga zbudowania całego łańcucha produkcyjnego, więc można zakładać, że za 20, 30 lat będzie to rozwiązanie dojrzałe.

Nie można jednocześnie nie wspomnieć, że światowa energetyka jądrowa jest zdominowana przez Rosję, a produkcja paliwa jądrowego na dwóch ostatnich etapach jest realizowana przez nią prawie w 50%. Można to oczywiście zmienić, ale wymaga to budowy nowych łańcuchów dostaw i na pewno będzie dużo droższe niż posiadająca efekt skali produkcja w Rosji.

W stronę transformacji

W najbliższej dekadzie rozstrzygnie się, czy rozwój technologii OZE, magazynów energii i technologii wodorowych nie spowoduje, że również energetyka jądrowa stanie się przestarzała i niekonkurencyjna. Nie jest to pewne, ale możliwe, że dokonamy takiego skoku w technologiach zarządzania energetyką rozproszoną opartą na OZE, że nie będziemy potrzebowali innych źródeł. Nie oznacza to bynajmniej, że należy przestać pracy nad rozwojem energetyki atomowej. Nie mamy czasu, by czekać na praktyczne zweryfikowanie efektywności poszczególnych technologii.

Należy zakładać powrót energetyki jądrowej w europejskim miksie energetycznym. Najpierw Francja, a następnie Holandia ogłosiły już nowe inwestycje w tę technologię

Podsumujmy dotychczasowe rozważania. Świat bezdyskusyjnie zmierza w kierunku poszukiwania czystej energii, która sprosta wyzwaniom życia opartego na elektryczności. Nasza planeta nie udźwignie produkcji energii opartej na paliwach kopalnych, jeżeli miliardy ludzi na świecie chciałyby zbliżyć się do modelu życia Zachodu. Rozproszone systemy energetyczne będą musiały obsługiwać miliardy klientów potrzebujących elektryczności tu i teraz. Rewolucja cyfrowa również będzie potrzebowała jednego napędu, czyli prądu, ale z drugiej strony udostępni narzędzia do zaawansowanego zarządzania siecią zwiększając jej efektywność.

Transformacja to zmiana. Wyjście z punktu, w którym jesteśmy i dojście do punktu pożądanego. Żeby osiągnąć sukces należy dobrze zdefiniować punkt wyjścia i dobrze zakreślić cel końcowy. Musimy też pamiętać, że decyzje dotyczące tak skomplikowanych zagadnień, jak inwestycje w energetyce, mają horyzont wieloletni. Skutki decyzji lub ich braku widać po kilku latach.

Polska od wielu lat nie potrafi, lub nie chce podjąć kluczowych decyzji związanych z przyszłością polskiej energetyki. Ten kluczowy obszar jest najbardziej zaniedbanym sektorem polskiej gospodarki. Jakie są tego przyczyny?

Problemy polskiej energetyki

Główną przyczyną jest pasywna obrona polskiego wydobycia węgla, wynikająca z krótkoterminowych interesów partii rządzących. Historycznie odnosi się to w równym stopniu do PO jak i PiS. W tym strategicznym segmencie gospodarki mieliśmy bowiem w ostatnich 2 dekadach więcej kontynuacji niż zmiany. Do nieudanej polityki węglowej przyczynia się niezdolność polskiego państwa do realizacji długoterminowych strategii, wychodzących poza horyzont kadencji parlamentarnej. Drogą do naprawy tej sytuacji jest uświadomienie sobie, że transformacja polskiej energetyki jest w polskim interesie. Bez nowoczesnej energetyki nie będzie podstaw dla nowoczesnej gospodarki.

Światowa energetyka jądrowa jest zdominowana przez Rosję, a produkcja paliwa jądrowego na dwóch ostatnich etapach jest realizowana przez nią prawie w 50%

Do 2014 roku Polska była eksporterem netto energii elektrycznej. Korzenie tego faktu tkwiły w przełomie lat 80. i 90., a jeszcze bardziej – w epoce Edwarda Gierka, kiedy to zostały zbudowane systemowe moce polskiej energetyki, oparte na węglu i kamiennym i brunatnym. Proces ten w niewielkim stopniu został dokończony w latach 80-ych. Po upadku komunizmu i zmianie modelu gospodarczego wiele energochłonnych zakładów zostało zamkniętych, a w innych zaczęto zwracać uwagę na koszty. Przez ponad dekadę mieliśmy w polskim systemie energetycznym nadwyżkę mocy i nie potrzebowaliśmy inwestować w nowe moce wytwórcze. Czerpaliśmy również korzyści z eksportu energii – głównie do Niemiec. Jedynym wyzwaniem były inwestycje ekologiczne, niezwiązane jeszcze z emisją CO₂, ale – na przykład – z wychwytywaniem pyłów i dwutlenku siarki, bo oczywiście za czasów komunistycznych wszystko szło w komin. Z tym problemem pod naciskiem i z pomocą państw zachodniej Europy uporaliśmy się do początków XX wieku.

Tak się jednak składa, że klasyczne bloki energetyki węglowej mają żywotność około 40 lat. Jeżeli dzisiaj zamykamy stare bloki węglowe, to i tak musielibyśmy to zrobić, bo nie opłaca się ich eksploatować, a dalsza ich praca stwarzałaby nawet zagrożenie. Dodatkowo są one w większości dostosowane do starego modelu energetyki, kiedy szczyt poboru mocy przypadał na okres zimowy i spowodowany był głównie potrzebami energochłonnego przemysłu, a potrzeby konsumpcyjne ludności i usług były mało znaczące. Dlatego bloki węglowe były chłodzone wodą z rzek, a latem planowano ich prace remontowe, które w energetyce należy prowadzić w ścisłym reżimie, również czasowym. Dlatego jeżeli mieliśmy w Polsce w ostatnich latach systemowe zagrożenie blackoutem – to właśnie latem. To zagrożenie mija, głównie z tego powodu, że mamy już zainstalowane ponad 10 GW mocy w fotowoltaice, a w ostatnich latach oddaliśmy do użytku interkonektory z systemami energetycznymi z Niemiec czy Skandynawii. Oczywiście należy te działania ocenić jako pozytywne – ratują bowiem Polskę od realnego blackoutu.

Pierwszym krytycznym momentem, kiedy należało podjąć decyzję, co dalej z polską energetyką, był rok 2010. Wtedy to z pompą ogłoszono wdrożenie polskiego programu jądrowego, z którego to po wydaniu ponad miliarda złotych i ponad 10 latach nie mamy nic, co nadawałoby się do użycia w bieżących negocjacjach. Ogłoszono kilka nowych inwestycji odtworzeniowych w polskim węglu, które to właśnie się kończą, jak np. Opole, Jaworzno, czy też Kozienice. Zaczął się proces inwestowania w gazowe źródła energetyczne. Przodował w tym Orlen, który już w tej chwili dysponuje w Płocku i Włocławku ponad 1 GW własnych mocy parowo-gazowych. W następnych latach rząd PiS zablokował na kilka lat rozwój energii odnawialnej. W efekcie straciliśmy mnóstwo czasu odcinając polską energetykę od najnowszych trendów technologicznych.

Bronimy węgla jak niepodległości

Na dzisiaj sytuacja wygląda w ten sposób, że Polska próbuje bronić energetyki węglowej tak długo, jak się da. Zgodnie z oficjalnymi danymi, w roku 2030 2/3 energii z węgla produkowanej w Unii Europejskiej będzie pochodzić z Polski. Pieniądze przeznaczone na transformację energetyczną są w większości przekazywane na bieżące potrzeby budżetowe. Od początku obowiązywania systemu ETS do końca roku 2021 polski rząd uzyskał z niego 57 mld złotych dochodów budżetowych. Na realne działania wspierające transformację przeznaczono 20%, chociaż w 2021 roku dochodów było ponad 25 mld, a formalnie na cele transformacji wydano ok. 7 mld, w tym – duża dotacja dla polskich kolei w ramach wsparcia transportu niskoemisyjnego. Jak łatwo zauważyć, jest to wykorzystanie furtki, bo trudno udowodnić, że polska kolej korzysta z bezemisyjnej energii. Część tych pieniędzy wróciła również do konsumentów w ramach obniżek taryf w ramach tarcz antykryzysowych i wsparcia przemysłu energochłonnego. Co można nazwać absurdem, bo zamiast inwestować te pieniądze, przejadamy je na cele bieżące.

Trudno się odnosić bezpośrednio do oficjalnej Polityki Energetycznej Polski do roku 2040, bo w momencie publikacji jest już ona nieaktualna, a poprzednie dokumenty były rynkowo nieaktualne już kiedy nad nimi pracowano. Rząd zakładał np. 7 GW mocy zainstalowanej w fotowoltaice w roku 2030, a ten poziom został osiągnięty już w roku 2021. Nawet zabawne jest przyjęcie przez rząd ceny uprawnień emisyjnych w wysokości 60 euro za tonę w horyzoncie roku 2030, kiedy dzisiaj oscyluje ona nieco poniżej 100 euro. W związku z tym nie ma sensu analizować konkretnych liczb podanych w oficjalnej strategii, bo to strata czasu. Można za to przyjrzeć się i ocenić główne kierunki polskiej polityki energetycznej w horyzoncie roku 2030. Polską strategię można opisać w kilku słowach: teraz jest chaos, a potem jakoś to będzie.

Obok uporczywych prób obrony polskiego węgla jako podstawy polskiej energetyki do czasu powstania reaktorów jądrowych, modna jest energetyka wiatrowa na morzu. To akurat jest bardzo sensowny kierunek, który stwarza duże możliwości rozwoju dla polskich firm. Pierwszych kilowatów z polskiego Bałtyku – z powodu wcześniejszych zaniedbań – możemy się spodziewać w latach 2026/27. Ze strategii i bieżących działań wynika nadal, że paliwem przejściowym dla polskiej energetyki ma być gaz, a prognozowany oficjalnie wzrost konsumpcji gazu w Polsce jest najwyższy w całej Europie w horyzoncie roku 2030. Powielamy tu więc politykę Niemiec, które chciały z gazu zrobić paliwo przejściowe na drodze dojścia do pełnej funkcjonalności systemu energetyki odnawialnej. Ta ostatnia, poza wiatrakami morskimi, jest nadal traktowana niechętnie, mimo że koncerny energetyczne uwielbiają chwalić się „zieloną stroną mocy”. Koszt wytworzenia 1 MW energii w wietrze naziemnym wynosi dzisiaj w Polsce poniżej 200 zł, a w fotowoltaice poniżej 300, przy hurtowej cenie energii kontraktowanej na przyszły rok dochodzącej do 2000 zł za MW.

Zgodnie z oficjalnymi danymi, w roku 2030 2/3 energii z węgla produkowanej w Unii Europejskiej będzie pochodzić z Polski

Doskonałym przykładem polskiej kwadratury koła jest historia sukcesu programu „Mój prąd”. Dobrze skrojony program dla mikrokonsumentów za pieniądze z ETS w ciągu 2 lat osiągnął szczyt możliwości polskich sieci energetycznych i de facto został zamknięty. Operatorzy systemowi mieli rację, że dalsze przyłączanie w tym programie jest bez sensu, ponieważ i tak nie byliby w stanie zagospodarować wyprodukowanej energii i zostałaby ona zmarnowana. To jakby w Polsce 15 lat temu zakazać zwiększania ruchu samochodowego zamiast zbudować autostrady. Też byłoby to jakieś „rozwiązanie” problemu. Z drugiej strony ponad 10 GW mocy zainstalowanej w fotowoltaice ratuje nas przed blackoutem w szczycie letnim. W gorących letnich dniach polska fotowoltaika dostarczała prawie 100% swojej zainstalowanej mocy, ukazując jednocześnie zalety energetyki odnawialnej, polegające na jej różnorodności. W tym samym czasie w polskim rządzie trwa spór na temat obsady Funduszu Sprawiedliwej Transformacji, który ma dysponować miliardami złotych na wsparcie inwestycji w tym obszarze. Ważne jest więc, kto będzie dzielił pieniądze, a nieważne, co będziemy robili.

Świadomie pominąłem powyżej bieżącą ocenę polskiego systemu energetycznego, który znajduje się w stanie krytycznym. Podstawowym wariantem jest założenie, że jesienią bieżącego roku zabraknie w Polsce węgla, gazu, a w energii elektrycznej będą wprowadzone ograniczenia. Będzie to co najmniej w równym stopniu zasługa Putina, jak i błędów i zaniedbań w polskiej polityce energetycznej ostatnich wielu lat.

Stworzyć sensowny system

Kwestia transformacji energetycznej z wielu powodów jest najważniejszym wyzwaniem (poza oczywiście bezpieczeństwem narodowym) co najmniej od czasu wejścia do Unii. I to nie tylko z powodów klimatycznych. Brak działań w tym zakresie stawia nas w ogonie rewolucji cyfrowo-energetycznej, która dokonuje się dzisiaj w świecie. Świadomie podawałem powyżej przykłady z Chin, a nie z Europy, żeby uniknąć bieżących wątków politycznych, które polską debatę często tworzą bezsensowną. To nie Bruksela wymaga od nas zmian, ale nowoczesny świat. Unia Europejska mimo tego, że poprzez Niemcy rozpoczęła zmiany technologiczne w energetyce musi obecnie doganiać dużo bardziej zaawansowane Chiny. Bezrefleksyjne naśmiewanie się z samochodów elektrycznych przypomina mi anegdotę z początków motoryzacji w Polsce. W zasadzie aż do dzisiaj, kiedy to dysponujemy najlepszą siecią komunikacyjną w naszej historii, polskie drogi, mówiąc łagodnie, nie należały do najlepszych. W początkach motoryzacji w Polsce, czyli w latach dwudziestych, podróż samochodem poza miasta często kończyła się ugrzęźnięciem w błocie i konie z gospodarstwa musiały ten wynalazek jaśniepaństwa wyciągać z opresji. Jakiż to był ubaw, że taki wymysł nie potrafi przejechać po drodze, a nasz Kary zawsze da radę. Elektryczność to przyszłość, a samochody elektryczne są jedną z oznak przyszłości.

W najbliższych latach nie zabraknie pieniędzy na transformację polskiej energetyki, pomimo tego, że już przejedliśmy dziesiątki miliardów złotych. Jerzy Buzek ocenia, że na transformację energetyczną Polska ma szansę uzyskać do 2027 roku z różnych funduszy i transz europejskich do 200 mld złotych. Do tego dochodzą tak obrzydzane pieniądze z ETS, których do roku 2030 może być około 300 mld i albo je wydamy na sensowne inwestycje, albo znowu przejemy i stracimy historyczną szansę. A przecież to dalej nie wszystko, bo najważniejsze są prywatne inwestycje. Prywatni inwestorzy czekają na możliwości zainwestowania w zieloną energię. Nie ma żadnych problemów z pieniędzmi na inwestycje w morskie wiatraki, jak i nie będzie żadnych problemów z inwestycjami w fotowoltaikę i wiatraki na lądzie. Trzeba tylko stworzyć sensowny system.

Jaka transformacja dla Polski?

Pozostaje pytanie, jak to zrobić. Recepta nie wymaga jakiejś szczególnie tajemnej wiedzy, którą ja bym dysponował. Po pierwsze: transformacja energetyczna wymaga całościowego podejścia. Nie jest to dyskusja o tym, które źródło energii jest najważniejsze. W rozproszonym systemie każde ma swoje miejsce. Nie jest rozwiązaniem ani fotowoltaika, ani wiatr na lądzie i na morzu, ani energetyka jądrowa, ani biogaz czy też biomasa, ani metan poodpadowy czy też kopalniany, ani geotermia czy też energetyka wodna. Żaden z nich z osobna nie jest rozwiązaniem problemu. Rozwiązaniem są wszystkie te źródła razem.

Po drugie: kluczem do przyszłości systemu energetycznego jest sieć przesyłowa – i od tego trzeba zacząć. Od inwestycji w inteligentne sieci elektroenergetyczne tak żeby były w stanie obsługiwać rozproszone źródła wytwórcze i rosnące potrzeby konsumentów. Sieci dla prądu są tym czym droga dla samochodów. Polska potrzebuje ogromnych inwestycji w infrastrukturę energetyczną, która często pochodzi sprzed kilkudziesięciu lat.  W tym samym czasie należy odblokować i przyspieszyć inwestycje w energetykę odnawialną i stworzyć warunki dla rozwoju magazynów energii. Tylko duże inwestycje w energetykę odnawialną są w stanie w ciągu kilku lat poprawić nasz bilans energetyczny. Rozwój odnawialnych źródeł energii powinien następować bez ograniczeń, a jeżeli to nie wystarczy, to energetyka jądrowa za 10 lat będzie w stanie zastąpić polski węgiel jako stabilna podstawa funkcjonowania systemu.

Trudno się odnosić bezpośrednio do oficjalnej Polityki Energetycznej Polski do roku 2040, bo w momencie publikacji jest już ona nieaktualna, a poprzednie dokumenty były rynkowo nieaktualne już kiedy nad nimi pracowano

Dobrze działającego systemu energetycznego poza państwem nie zbuduje nikt poza państwem. Mechanizmy rynkowe nie są w stanie w segmencie energetyki wyręczyć państwa. W Polsce potrzeba całościowego Narodowego Planu Transformacji Energetycznej. Za jego wdrożenie powinien odpowiadać rządowy pełnomocnik w randze co najmniej ministra, a najlepiej wicepremiera z objęciem teki Ministra Energii i Klimatu. Takiemu pełnomocnikowi powinny być podporządkowane Rada ds. Sprawiedliwej Transformacji, NFOŚ i inne instytucje odpowiedzialne za sektor energetyki. Narzędzia i możliwości wraz z finansami są w Polsce dostępne. Wymaga to tylko decyzji politycznej. Decyzje dotyczące transformacji energetycznej rozstrzygną, czy Polska jest gotowa stanąć w pierwszym szeregu państw rozwijających się czy będziemy się tego trzymać, że nasz węglowy Kary da jakoś radę, a niemieckimi czy chińskimi wynalazkami porządny polski patriota przejmować się nie będzie.

*

Na koniec chciałbym państwu zarekomendować trzy książki, które w różnych perspektywach pokazują wyzwania stojące przed naszą cywilizacją i krajem w kontekście rewolucji cyfrowo-energetycznej. Vaclav Smil z perspektywy historyczno-cywilizacyjnej, Daniel Yergin z perspektywy geopolitycznej (jego książka była już recenzowana na stronach NK), a Marcin Popkiewicz z perspektywy potrzeb polskiego rynku. Polecam.

Vaclav Smil: Energia i cywilizacja. Tak tworzy się historia,

Daniel Yergin: Nowa mapa. Jak energetyka zmienia geopolitykę,

Marcin Popkiewicz: Zrozumieć transformację energetyczną